高中化學(xué) 金屬晶體 離子晶體（基礎(chǔ)）知識(shí)講解學(xué)案 新人教選修3

1、金屬晶體 離子晶體【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)；能列舉金屬晶體的基本規(guī)程模型簡單立方堆積、鉀型、鎂型和銅型；2、能說明離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)；了解離子晶體的特征；了解晶格能的應(yīng)用，知道晶格能的大小可以衡量離子晶體中離子鍵的強(qiáng)弱；3、知道離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)粒子、粒子間作用力的區(qū)別；4、在晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)讓進(jìn)一步知道物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的，并了解研究晶體結(jié)構(gòu)的基本方法；敢于質(zhì)疑，勤于思索，形成獨(dú)立思考的能力；養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度?！疽c(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、金屬鍵【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#金屬鍵】1、金屬

2、鍵與電子氣理論：金屬鍵：金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成陽離子和自由電子，陽離子整體共同吸引自由電子而結(jié)合在一起。金屬鍵可看成是由許多金屬離子共用許多電子的一種特殊形式的共價(jià)鍵，這種鍵既沒有方向性也沒有飽和性，金屬鍵的特征是成鍵電子可以在金屬中自由流動(dòng)，使得金屬呈現(xiàn)出特有的屬性。在金屬單質(zhì)的晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。金屬鍵是一種遍布整個(gè)晶體的離域化學(xué)鍵。電子氣理論：描述金屬鍵本質(zhì)的最簡單理論是“電子氣理論”。該理論把金屬鍵形象地描繪成從金屬原子上“脫落”下來的大量自由電子形成可與氣體相比擬的帶負(fù)電的“電子氣”，金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海洋”之中。金屬原子脫落下來的自由電

3、子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有金屬陽離子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。由此可見，金屬晶體跟原子晶體一樣，是一種“巨分子”。小結(jié)： 要點(diǎn)詮釋：金屬晶體的一般性質(zhì)及其結(jié)構(gòu)根源由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密，使金屬具有很多共同的性質(zhì)。狀態(tài)：通常情況下，除Hg外都是固體；有自由電子存在, 是良好的導(dǎo)體；自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量，具有良好的傳熱性能；自由電子能夠吸收可見光并能隨時(shí)放出, 使金屬不透明, 且有光澤；等徑圓球的堆積使原子間容易滑動(dòng), 所以金屬具有良好的延展性和可塑性；金屬間能“互溶”, 易形成合金。金屬除有共同的物理性質(zhì)外，還具有各自的

4、特性。不同的金屬在某些性質(zhì)方面，如密度、硬度、熔點(diǎn)等又表現(xiàn)出很大差別。這與金屬原子本身、晶體中原子的排列方式等因素有關(guān)。2、電子氣理論對(duì)金屬通性的解釋：金屬共同的物理性質(zhì)：易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬導(dǎo)電性的解釋：在金屬晶體中，充滿著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下電子氣就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。金屬導(dǎo)熱性的解釋：金屬容易導(dǎo)熱，是由于電子氣中的自由電子在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。金屬延展性的解釋：當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生

5、相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞?，彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。說明：當(dāng)向金屬晶體中摻人不同的金屬或非金屬原子時(shí)，就像在滾珠之間摻人了細(xì)小而堅(jiān)硬的砂土或碎石一樣，會(huì)使這種金屬的延展性甚至硬度發(fā)生改變，這也是對(duì)金屬材料形成合金以后性能發(fā)生改變 的一種比較粗淺的解釋。要點(diǎn)詮釋：金屬晶體熔沸點(diǎn)的判斷：金屬晶體熔點(diǎn)變化差別較大。如汞在常溫下是液體，熔點(diǎn)很低（38.9）。而鐵等金屬熔點(diǎn)很高（1535）。這是由于金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子

6、與自由電子的靜電作用力（金屬鍵）不同而造成的差別金屬晶體的熔沸點(diǎn)高低和金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。金屬原子價(jià)電子越多，原子半徑越小，金屬離子與自由電子的作用力就越強(qiáng)，晶體的熔沸點(diǎn)就越高，反之越低。例如：堿金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下逐漸降低價(jià)電子相同，原子半徑逐漸增大。鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下卻逐漸升高相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力逐漸增大。要點(diǎn)二、金屬晶體的原子堆積模型【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)】金屬鍵沒有方向性，因此趨向于使原子或分子吸引盡可能多的其他原子或分子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。1、幾個(gè)概念：緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡可能

7、的相互接近，使它們占有最小的空間配位數(shù)：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰的微粒個(gè)數(shù)空間利用率：晶體的空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù)，用它來表示緊密堆積的程度2、二維空間中的堆積方式金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體，象鋼球一樣堆積著。把它們放置在平面上(即二維空間里)，可有兩種方式： 說明：在一個(gè)平面上進(jìn)行最緊密堆積排列只有一種，即只有當(dāng)每個(gè)等徑圓球與周圍其他6個(gè)球相接觸時(shí)，才能做到最緊密堆積密置層。密置層的空間利用率比非密置層的空間利用率高。3、三維空間中的堆積方式金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成。簡單立方體堆積：（非密置層與非密置層的簡單疊加）這種堆積方式形成的晶胞是一個(gè)立方體，被稱為簡

8、單立方堆積。這種堆積方式的空間利用率太低，只有金屬釙采取這種堆積方式。說明：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：1；配位數(shù)：6鉀型：（非密置層疊加、緊密堆積）如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，如下圖：這種堆積方式的空間利用率顯然比簡單立方堆積的高多了，許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型。說明：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：2；配位數(shù)：8鎂型和銅型：（密置層疊加、最密堆積）密置層的原子按鉀型堆積方式堆積，會(huì)得到兩種基本堆積方式，鎂型和銅型。鎂型如圖左側(cè)，按ABABABAB的方式堆積;銅型如圖右側(cè),按ABCABCABC的方式堆積.這兩種堆積方式都是金屬晶體的最密堆積，配位數(shù)均為

9、12（同層6，上下層各3），空間利用率均為74，但所得的晶胞的形式不同。 說明：鎂型，每個(gè)晶胞含原子數(shù)：2銅型，每個(gè)晶胞含原子數(shù)：4注意：左右兩圖的1、2、3小球的位置的區(qū)別。小結(jié)：金屬晶體的四種堆積模型對(duì)比 要點(diǎn)三、混合晶體石墨不同于金剛石，其碳原子不像金剛石的碳原子那樣呈sp3雜化。而是呈sp2雜化，形成平面六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，因此石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)的，層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm，層間距離為335pm，說明層間沒有化學(xué)鍵相連，是靠范德華力維系的；石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每一個(gè)碳原子的配位數(shù)為3，有一個(gè)未參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價(jià)鍵，又有金屬鍵，還有范德

10、華力，不能簡單地歸屬于其中任何一種晶體，是一種混合晶體。要點(diǎn)四、離子晶體【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#離子晶體】1、離子晶體定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。例：Na2O、NH4Cl、Na2SO4、NaCl、CsCl、CaF2等都是離子晶體，其中Na2O、NaCl、CsCl、CaF2晶體中只有離子鍵。注：離子鍵陰、陽離子間極強(qiáng)的靜電作用。構(gòu)成晶體的微粒：陰、陽離子（在晶體中不能自由移動(dòng)）微粒間的作用：離子鍵常見的離子晶體離子化合物：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、絕大多數(shù)鹽等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：理論上，結(jié)構(gòu)粒子可向空間無限擴(kuò)展離子晶體性質(zhì)：熔沸點(diǎn)較高、硬度較大、難于壓縮、熔融狀態(tài)能夠?qū)щ?；溶解性?/p>

11、異較大，如KNO3易溶于水、CaCO3難溶于水。說明：在離子晶體中，離子間存在著較強(qiáng)的離子鍵，使離子晶體的硬度較大、難于壓縮；而且，要使離子晶體由固態(tài)變成液態(tài)或氣態(tài)，需要較多的能量破壞這些較強(qiáng)的離子鍵。因此，離子晶體具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，如NaCl的熔點(diǎn)為801，沸點(diǎn)為l 413；CsCl的熔點(diǎn)為645，沸點(diǎn)為l290。：離子晶體在固態(tài)時(shí)不能導(dǎo)電是因?yàn)楣虘B(tài)時(shí)雖有陰陽離子，但不能自由移動(dòng)。但在熔化狀態(tài)下或水溶液中離子鍵發(fā)生斷裂，使陰陽離子在外加電場作用下產(chǎn)生定向移動(dòng)，因此能夠?qū)щ?。要點(diǎn)詮釋：碳酸鹽熱分解的實(shí)質(zhì)：碳酸鹽在一定溫度下會(huì)發(fā)生分解，如大家熟悉的碳酸鈣煅燒得到石灰(CaO)，這是由于碳酸鈣

12、受熱，晶體中的碳酸根離子會(huì)發(fā)生分解，放出二氧化碳。實(shí)驗(yàn)證明，碳酸鹽的陽離子不同，熱分解的溫度不同。碳酸鹽 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 熱分解溫度 402 900 1172 1360 陽離子半徑pm 66 99 112 135 組成碳酸鹽的陽離子的金屬性越弱、金屬陽離子的半徑越小，碳酸鹽熱穩(wěn)定性越差；離子晶體中陽離子的半徑越小，結(jié)合碳酸根中的陽離子越容易。2、離子晶體中離子鍵的配位數(shù)（C.N.）(1)定義：是指一個(gè)離子周圍最鄰近的異電性離子的數(shù)目。如NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù) 離子晶體 陰離子的配位數(shù) 陽離子的配位數(shù) NaCl 6 6 CsCl 8 8 說明：

13、、氯化鈉型晶胞：陰、陽離子的配位數(shù)是6，即每個(gè)Na+緊鄰6個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-緊鄰6個(gè)Na+鈉離子、氯離子的位置關(guān)系：鈉離子和氯離子位于立方體的頂角上，并交錯(cuò)排列。鈉離子：體心和棱中點(diǎn)；氯離子：面心和頂點(diǎn)，或反之；每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：Cl- 81/8+61/2=4 Na+ 121/4+1=4；與Na+等距離且最近的Na+ 有12個(gè)；Na+、Cl-比例為11，化學(xué)式為NaCl，屬于AB型離子晶體。、氯化銫型晶胞：陰、陽離子的配位數(shù)是8，即每個(gè)Cs+緊鄰8個(gè)Cl-，每個(gè)Cl-緊鄰8個(gè)Cs+從圖中可以很明顯地看出：每個(gè)Cs+周圍最鄰近的Cl-有8個(gè)，每個(gè)Cl-周圍最鄰近的Cs+有8個(gè)，則

14、Cs+、Cl-的配位數(shù)都是8。因此整個(gè)晶體中 ，Cs+、Cl-比例為11，化學(xué)式為CsCl，屬于AB型離子晶體。同是AB型離子晶體， CsCl與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)和配位數(shù)不一樣。3、決定離子晶體結(jié)構(gòu)的主要因素：幾何因素：正、負(fù)離子的半徑比的大?。痪w的陰、陽離子所帶的電荷數(shù)相同的AB型離子晶體的幾何因素與配位數(shù)（陰、陽離子個(gè)數(shù)相同，配位數(shù)也相同）的關(guān)系：r+/ r- 配位數(shù) 0.225-0.414 4 0.414-0.732 6 0.732-1.00 8 電荷因素：正、負(fù)離子所帶電荷的多少；晶體中陰、陽離子的電荷數(shù)不相同，陰、陽離子個(gè)數(shù)不相同，各離子的配位數(shù)也不相同。例：圖中晶胞結(jié)構(gòu)計(jì)算：每個(gè)

15、Ca2+周圍最鄰近的F-有8個(gè)，表明Ca2+的配位數(shù)為8。每個(gè)F-周圍最鄰近的Ca2+有4個(gè)，表明F-的配位數(shù)是4。由此可見，在CaF2晶體中，Ca2+和F-個(gè)數(shù)比為12，剛好與Ca2+和F-的電荷數(shù)之比21。整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu)與前面NaCl和CsCl的結(jié)構(gòu)完全不相同。因此可以得出晶體中陰、陽離子電荷比也是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，稱為電荷因素。鍵性因素：離子鍵的純粹程度。小結(jié)：本節(jié)課主要學(xué)習(xí)離子晶體的基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)可以知道為什么離子晶體種類繁多且結(jié)構(gòu)多樣。由于離子晶體中陰、陽離子的結(jié)合方式使得整個(gè)晶體是一個(gè)“巨分子”，不存在單個(gè)分子。CsCl、NaCl、CaF2表示的只是晶體中陰

16、、陽離子個(gè)數(shù)比的化學(xué)式，不表示分子組成的分子式。要點(diǎn)五、晶格能【高清課堂：金屬晶體與離子晶體#離子晶體的晶格能】1、定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體時(shí)釋放的能量，通常取正值。如：1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1mol氯化鈉晶體釋放的能量為氯化鈉晶體的晶格能。2、晶格能的大小與晶體的穩(wěn)定性：(1) 對(duì)晶體構(gòu)型相同的離子化合物，離子所帶電荷越多，離子半徑越小，離子晶體的晶格能越大。(2)晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點(diǎn)越高，硬度越大。3、巖漿晶出規(guī)則：晶格能高的晶體，熔點(diǎn)較高，更容易在巖漿冷卻過程中先結(jié)晶析出。（美國礦物學(xué)家鮑文）小結(jié)：晶格能是離子晶體中離子間結(jié)合力大小的一

17、個(gè)量度。晶格能越大，表示離子晶體越穩(wěn)定，破壞其晶體耗能越多。離子晶體間存在著離子間的靜電引力，因此，晶格能本質(zhì)上是離子間靜電引力大小的量度。離子化合物的晶格能一般都比較大，這是由于離子間有強(qiáng)烈的靜電引力之故。較大的晶格能意味著離子間結(jié)合緊密，這樣的離子化合物其熔點(diǎn)和硬度必定很高。事實(shí)上，高熔點(diǎn)、高硬度就是離子化合物的顯著特征。既然是靜電引力，可以想象，正負(fù)離子的電荷越高，核間距離越小，靜電引力就越大，晶格能就越大。相應(yīng)地，其熔點(diǎn)、硬度就越大，這就是如MgO、CaO以及Al2O3常被用來作高溫材料和磨料的原因。要點(diǎn)六、離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體的比較晶體類型 原子晶體 分子晶體 金屬

18、晶體 離子晶體 晶體質(zhì)點(diǎn)（粒子） 原子 分子 金屬陽離子、自由電子 陰、陽離子 粒子間作用 共價(jià)鍵 分子間作用力 復(fù)雜的靜電作用 離子鍵 熔沸點(diǎn) 很高 很低 一般較高，少部分低 較高 硬度 很硬 一般較軟 一般較硬，少部分軟 較硬而脆 溶解性 難溶解 相似相溶 難溶（Na等與水反應(yīng)） 溶解性差異很大 導(dǎo)電情況 不導(dǎo)電（除硅） 一般不導(dǎo)電 良導(dǎo)體 固體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后導(dǎo)電 實(shí)例 金剛石、水晶、碳化硅等 干冰、冰、純硫酸、H2(S) Na、Mg、Al等 NaCl、CaCO3NaOH等 要點(diǎn)詮釋：物質(zhì)熔沸點(diǎn)的比較1、不同類晶體：一般情況下，原子晶體離子晶體分子晶體（金屬晶體的熔沸點(diǎn)范圍較大）2

19、、同種類型晶體：構(gòu)成晶體質(zhì)點(diǎn)間的作用大，則熔沸點(diǎn)高，反之則小。離子晶體：結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個(gè)數(shù)比相同的離子晶體中，離子半徑小(或陰、陽離子半徑之和越小的)，鍵能越強(qiáng)的熔、沸點(diǎn)就越高。如NaCl、 NaBr、NaI；NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸點(diǎn)依次降低。離子所帶電荷大的熔點(diǎn)較高。如：MgO熔點(diǎn)高于 NaCl 分子晶體：在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中，式量大的分子間作用力就大熔點(diǎn)也高。如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均隨式量增大。熔、沸點(diǎn)升高。但結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，有氫鍵存在的熔、沸點(diǎn)較高。 原子晶體：在原子晶體中，只要成鍵原子半徑小，鍵能大的，熔點(diǎn)就高。如金

20、剛石、金剛砂(碳化硅)、晶體硅的熔、沸點(diǎn)逐漸降低。 金屬晶體：在元素周期表中，主族數(shù)越大，金屬原子半徑越小，其熔、沸點(diǎn)也就越高。如A的Al， A的Mg，IA的Na，熔、沸點(diǎn)就依次降低。而在同一主族中，金屬原子半徑越小的，其熔、沸點(diǎn)越高。3、常溫常壓下狀態(tài)熔點(diǎn)：固態(tài)物質(zhì)液態(tài)物質(zhì) 沸點(diǎn)：液態(tài)物質(zhì)氣態(tài)物質(zhì)【典型例題】類型一：金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系例題1、金屬的下列性質(zhì)中和金屬晶體無關(guān)的是（ ）A、良好的導(dǎo)電性 B、反應(yīng)中易失電子C、良好的延展性 D、良好的導(dǎo)熱性【思路點(diǎn)撥】本題考查金屬晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，金屬晶體結(jié)構(gòu)主要和物理性質(zhì)有關(guān)?！敬鸢浮緽【解析】B項(xiàng)應(yīng)該與元素原子有關(guān)，金屬元素最外層電

21、子數(shù)較少，在化學(xué)反應(yīng)中容易失電子?！究偨Y(jié)升華】金屬晶體中，微粒之間以金屬鍵結(jié)合，根據(jù)電子氣理論，金屬原子脫落下來的自由電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有金屬陽離子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。金屬晶體獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，決定了其具有與其他晶體不同的性質(zhì)。舉一反三：【變式1】金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（ ）A、金屬離子間的相互作用 B、金屬原子間的相互作用C、金屬離子與自由電子間的相互作用 D、金屬原子與自由電子間的相互作用【答案】C類型二：金屬晶體的熔點(diǎn)變化規(guī)律例題2、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，稱為金屬鍵金屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔沸點(diǎn)

22、越高，且據(jù)研究表明，一般說來金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷下列說法錯(cuò)誤的是( )A、鎂的硬度大于鋁B、鎂的熔沸點(diǎn)低于鈣C、鎂的硬度大于鉀D、鈣的熔沸點(diǎn)高于鉀【思路點(diǎn)撥】本題考查金屬晶體熔沸點(diǎn)、硬度的比較，理解題目所給信息是本題的關(guān)鍵?！敬鸢浮緼B【解析】價(jià)電子數(shù)AlMg，原子半徑AlMg，所以Al的金屬鍵更強(qiáng)，A的說法錯(cuò)誤。Mg和Ca的價(jià)電子數(shù)相同，而原子半徑MgCa，所以金屬鍵的強(qiáng)弱MgCa，B的說法錯(cuò)誤。價(jià)電子數(shù)MgK，原子半徑MgCaK，C的說法正確。價(jià)電子數(shù)CaK，原子半徑CaK，D的說法也正確?！究偨Y(jié)升華】金屬晶體的熔沸點(diǎn)差別很大，如汞在常溫下是液體，熔點(diǎn)很低

23、（38.9）。而鐵等金屬熔點(diǎn)很高（1535）。這主要和金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子的靜電作用力（金屬鍵）的強(qiáng)弱有關(guān)。此題所給信息：一般說來金屬原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)?？梢宰鳛榻饘倬w熔沸點(diǎn)高低的判斷依據(jù)。舉一反三：【變式1】關(guān)于IA族和A族元素的下列說法中正確的是A、同一周期中，A族單質(zhì)的熔點(diǎn)比A族的高B、濃度都是0.01 mol/L時(shí)，氫氧化鉀溶液的pH比氫氧化鋇的小C、氧化鈉的熔點(diǎn)比氧化鎂的高D、加熱時(shí)碳酸鈉比碳酸鎂易分解【答案】B類型三：晶體的原子堆積模型例題3、朱經(jīng)武教授等發(fā)現(xiàn)釔鋇銅氧化合物在溫度90 K下即具有超導(dǎo)性，若該化合物的基本結(jié)構(gòu)單元如圖所示，

24、則該化合物的化學(xué)式可能是（ ） A、YBa2CuO7-x B、YBa2Cu2O7-xC、YBa2Cu3O7-xD、YBa2Cu4O7-x【思路點(diǎn)撥】考查有關(guān)晶胞的知識(shí)，可用分?jǐn)偡ㄓ?jì)算?！敬鸢浮緾 【解析】由釔鋇銅氧化合物的結(jié)構(gòu)單元可以看出該結(jié)構(gòu)單元中含有完全的Y原子1個(gè)，Ba原子2個(gè)，Cu原子1/88+1/48=3個(gè)，O原子若干。故化學(xué)式為YBa2Cu3O7-x?！究偨Y(jié)升華】在晶胞中的原子或離子，是被晶胞“占有”而非“獨(dú)占”。 在一個(gè)晶胞結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的多個(gè)原子，這些原子并不是只為這個(gè)晶胞所獨(dú)立占有，而是為多個(gè)晶胞所共有，舉一反三：【變式1】由鉀和氧組成的某種離子晶體中，陽離子與陰離子質(zhì)量之比為1

25、38，其中陰離子只有過氧離子（O22-）和超氧離子（O2-）兩種，在此晶體中，過氧離子與超氧離子的物質(zhì)的量之比為A、11 B、13C、21 D、12【答案】D【解析】由陽離子（K+）與陰離子（O22-、O2-）質(zhì)量比為138，可得其物質(zhì)的量之比n（K+）n（O22-、O2-）=43。由電荷守恒原則，若O22-的物質(zhì)的量為x、O2-的物質(zhì)的量為y，則有 得x=1 mol，y=2 mol。D選項(xiàng)符合題意。類型四：離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系例題4、下列性質(zhì)中，可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是( )A、可溶于水 B、具有較高的熔點(diǎn) C、水溶液能導(dǎo)電D、熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 【思路點(diǎn)撥】本題考查對(duì)化學(xué)鍵離

26、子鍵的判斷?！敬鸢浮緿 【解析】只要化合物中存在離子鍵必為離子晶體，而離子晶體區(qū)別其它晶體的突出特點(diǎn)是：熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，故D正確；至于A可溶于水，共價(jià)化合物如：HCl也可以；B具有較高熔點(diǎn)，也可能為原子晶體，如SiO2；C項(xiàng)水溶液能導(dǎo)電，可以是共價(jià)化合物，如硫酸等?！究偨Y(jié)升華】離子晶體中存在較強(qiáng)的作用力離子鍵。離子鍵的特點(diǎn)沒有方向性，趨向于使離子吸引盡可能多的其他離子分布于周圍（配位數(shù)），并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。舉一反三：【變式1】根據(jù)NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)，計(jì)算：(1)每個(gè)晶胞中平均分_個(gè)Na+，_ 個(gè)Cl-。(2)若某NaCl晶體的質(zhì)量為58.5g，計(jì)算所含NaCl晶胞的物質(zhì)的量。【答案】（1）4；4；（2）1個(gè)晶胞中有4個(gè)NaCl單元，設(shè)58.5gNaCl中有x mol晶胞，則：458.5g/molx58.5g，解得x0.25類型五：離子晶體熔沸點(diǎn)的比較例題5、離子晶體熔點(diǎn)的高低決定于晶體中陽離子與陰離子之間的靜電引力，靜電引力大則熔點(diǎn)高，引力小則反之。試根據(jù)你學(xué)到的電學(xué)知識(shí)，判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序是（ ）A、KClNaClBaOCaO B、NaClKCl